重慶工業職業技術學院畢業**
學生姓名：陶有興
指導教師：陳媛媛
專業：計算機通訊
重慶工業職業技術學院自動化系
二o一二年十一月
中文摘要 ..4
緒論 .6
1網路與通訊的發展趨勢 ..8
1.1網路的發展趨勢 .8
1.2通訊的發展趨勢 ..8
2光纖通訊的優勢 . ..11
2.1銅纜傳輸的缺陷. ..11
2.2採用光纖通訊的優點. ..11
3塑料光纖. ..13
3.1塑料光纖的概念. ..13
3.2塑料光纖和石英光纖的比較. ..13
3.3塑料光纖的傳光原理. ..14
3.3.1光的基礎知識. ..14
3.3.2幾何光學理論. ..15
3.3.3子午光線在階躍型pof中的傳輸. ..15
3.3.4子午線在階躍型光纖中的幾何行程和反射次數. ..16
3.3.5斜光線在階躍型折射率pof中的傳輸. ..16
3.3.6光在漸變型折射率分布pof中的傳輸. ..16
3.3.7側面發光pof的傳光原理. ..17
3.3.8螢光pof的傳光原理. ..17
4 塑料光纖在工程中應用. ..19
5塑料光纖研究中需解決的問題. ..20
6塑料光纖應用前景. ..21
7結論. .22
致謝. ..23
參考文獻 ..24
中文摘要
塑料光纖(plasticoptical fiber簡稱pof)，是採用聚合物材料或有機材料製備而成的可傳導光功率的傳輸線。pof有多種分類方法，按折射率結構分，可分為階躍折射率分布型sipof和漸變折射率分布型gi pof；按芯材分嚐，可分為聚苯乙烯ps芯pof、聚甲基丙烯酸甲酯pmma芯pof等：若按光纖發光特性分類，可分為側面發光(side—light)pof(簡稱slpof)、端發光(end—li曲t)pof(簡稱elpof)。
自2023年美國康寧公司研製出石英玻璃光纖後，同年貝爾又試製成半導體雷射器，這兩項新技術的結合，開創了光資訊傳輸的新時代。玻璃光纖有乙個致命的弱點就是強度低，抗撓曲效能差，而且抗輻射效能也不好。因此，近20多年來，科學家們一直沒有停止過對塑料光纖的探索。
目前，在「光纖到戶」的拉動應用下，塑料光纖展現了其巨大的市場潛力。塑料光纖的研究始於二十世紀60年代．2023年美國杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯為芯材製備出塑料光纖，但光損耗較大。2023年日本三菱人造絲公司以pmma和聚苯乙烯為芯材、以低折射率的氟塑料為包層開發出塑料光纖，其光損耗為3500db／km，難以用於通訊。
80年代日本的一些大企業和大學對低損耗塑料光纖的製備進行了大量的研究。2023年三菱公司以高純mma單體聚合pmma，使塑料光纖損耗下降到100．200db／km。2023年ntt公司開始用氘取代聊仰d^中的h原子，使最低光損耗可達到20db／km，並可傳輸近紅外到可見光的光波。
近幾年來，歐日等國的公司對塑料光纖的研製取得了重要的進展。它們研製成的塑料光纖，光損耗率已降到25～9db／km，其工作波長已擴充套件到870微公尺(近紅外光)，接近石英玻璃光纖的實用水平。美國研製的一種pfx塑料系列光纖，有著優異的抗輻照效能。
此外，美國麻省波士頓光纖公司研製的opfi．oiga塑料光纖更是引人注目，它不僅比玻璃輕、柔性更好、成本更低，而且可在100公尺內以每秒3兆位元的速度傳輸資料．這種光纖還可以利用光的折射或光在纖維內的跳躍方式來達到較高的傳輸速度。2023年下半年是歐洲塑料光纖工業發展的重要階段，在這段時間內建立了歐洲塑料光纖檢驗和測量的新發展方針。世界上第乙個專用塑料光纖應用中心(pofac)在德田nuremberg落成。
德國採用塑料光纖已經研製成功了多**匯流排系統most(24mbivs)，並且有幾家轎車製造商己把該系統引入到自己的產品上。德國****不僅推動了塑料光纖的應用，而且也推動了塑料光纖檢驗和測量標準的建立。德國工程師學會和電子工程學會研究小組已經詳細規定了塑料光纖數值孔徑、衰減、傳輸和機械特性以及環境和全國第一屆塑料光纖研究、生產和應用會議壽命的測量方法。
塑料光纖檢驗方法和標準的建立必將促進國際塑料光纖**的發展，並消除**中的誤解。 日本對塑料光纖的應用十分重視，早在幾年前，nec、富士通、住友電器工業公司等45家光通訊、多**產品的生產廠家就聯合宣布，將共同實現己在日本開發成功的塑料光纖的實用化。2023年，日本f富士通公司以pc為纖芯材料開發出si型耐熱pof，耐熱溫度可達135攝氏度，衰減達450db／km； 2023年，日本慶應大學的小池助教授開發成功折射率漸變型的塑料光纖，芯材為含氟pmma、包層為含氟，用介面凝膠技術製造，該塑料光纖衰減在60db／km以下，光源650．1300nm，100m頻寬3ghz，傳輸速率10gb／s，超過了gi型石英光纖，並被廣泛認為是高速多**時代光纖入戶的新型光通訊媒介。
2023年，人們紛紛建議以塑料光纖為基礎建立極低成本的使用者網atm物理層：2023年，日本nec公司進行了155mbi以的atm、lan的試驗。在2023年ofc會議上，日本asahiglass公司報道了氟化梯度塑料光纖衰減係數在850nm為41db／km，在1300nm為33db／km，頻寬已達100mhz。
用這種光纖成功地進行了50m、2．5gbit／s的高速傳輸試驗和70攝氏度長期熱老化試驗。實驗結論為氟化梯度塑料光纖完全能滿足短距離的通訊使用要求。
關鍵詞：塑料光纖（pof），傳輸損耗，折射率塑料光纖(gi2pof)，採用吸附分離，傳輸頻寬
緒論塑料光纖的發展歷史
塑料光纖的研究始於二十世紀60年代。2023年美國杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯為芯材製備出塑料光纖，但光損耗較大。2023年日本三菱人造絲公司以pmma和聚苯乙烯為芯材、以低折射率的氟塑料為包層開發出塑料光纖，其光損耗為3500db/km，難以用於通訊。
80年代日本的一些大企業和大學對低損耗塑料光纖的製備進行了大量的研究。2023年三菱公司以高純mma單體聚合pmma，使塑料光纖損耗下降到100-200db/km。2023年ntt公司開始用氘取代pmma中的h原子，使最低光損耗可達到20db/km，並可傳輸近紅外到可見光的光波。
近幾年來，歐日等國的公司對塑料光纖的研製取得了重要的進展。它們研製成的塑料光纖，光損耗率已降到25～9分貝/公里。其工作波長已擴充套件到870微公尺(近紅外光)，接近石英玻璃光纖的實用水平。
美國研製的一種pfx塑料系列光纖，有著優異的抗輻照效能。此外，美國麻省波士頓光纖公司研製的opti-giga塑料光纖更是引人注目，它不僅比玻璃輕、柔性更好、成本更低，而且可在100公尺內以每秒3兆位元的速度傳輸資料。這種光纖還可以利用光的折射或光在纖維內的跳躍方式來達到較高的傳輸速度。
現在美歐日已把塑料光纖用於短途傳輸，如汽車、醫療器械、影印機等。
日本對塑料光纖的應用十分重視，早在幾年前，nec、富士通、住友電器工業公司等45家光通訊、多**產品的生產廠家就聯合宣布，將共同實現已在日本開發成功的塑料光纖的實用化。就目前塑料光纖生產量而言，日本也是世界上最大的塑料光纖生產者，然而卻是歐洲推動了塑料光纖新應用領域的開發並建立了光纖檢驗標準。2023年下半年是歐洲塑料光纖工業發展的重要階段，在這段時間內建立了歐洲塑料光纖檢驗和測量的新發展方針。
世界上第乙個專用塑料光纖應用中心(pofac)在德國nuremberg落成。德國採用塑料光纖已經研製成功了多**匯流排系統most(24mbit/s)，並且有幾家轎車製造商已把該系統引入到自己的產品上。德國寶馬公司(bmw)在其新的7個系列產品中開創了使用100m塑料光纖的記錄。
歐洲2023年塑料光纖學術交流會和歐洲光纖通訊會議同時在荷蘭的阿姆斯特丹舉行。德國****不僅推動了塑料光纖的應用，而且也推動了塑料光纖檢驗和測量標準的建立。
日本也建立了塑料光纖標準，但這些標準對歐洲共同體是無效的。日本工業標準只給出了一種型號塑料光纖的標準，其數值孔徑為0.5，而且只有650nm一種波長。
該標準沒有提及在塑料光纖中的不同激勵光條件，也沒有規定必須在塑料光纖內形成平衡模分布。
國內外塑料光纖最新應用進展
ｆｔｔｈ憑著接入頻寬高、可靠性高等優勢已經成為公認的接入網發展的長遠目標和最終解決方案。近年來，我國光纖接入市場正進入乙個前所未有的高速增長期，全國各地的ｆｔｔｈ商用工程更是如雨後春筍般湧現，部署規模和部署速度與往年相比有很大的飛躍。江蘇等省份將全面停止adsl鋪設，全面實行光纖到戶。
江西省**也提出在大中城市建設高速、大容量骨幹傳輸，窄帶、寬頻相結合，固定、移動等方式靈活接入的智慧型使用者接入網路，逐步地實現光纖到戶。廣東、安徽、北京等地的光纖到戶發展速度也異常迅猛。但在ftth建設中，石英光纖存在著連線難度大、生產成本高、系統安裝及維護費用高等問題，大大提高了ftth的建設成本，增加了使用者的負擔，阻礙了ftth的進一步推廣。
為了解決這個問題，業界一直沒有停止過對其它材料光纖的研發，其中對塑料光纖（pof）的研發是目前業界最熱門的研究領域之一。pof以其芯徑大、柔韌性好、可塑性強、質量輕、**低廉等優點而受到國際上的普遍關注。因此利用通訊用pof配合石英光纖，在ftth的末端（家庭綜合佈線）將發揮很大效用，可以解決「最後幾百公尺」的接入難題。
通訊用pof具有芯徑粗、易耦合、不用熔接和焊接、重量輕、柔性好可彎曲、防腐蝕、防潮濕、防震防爆、無電磁干擾和輻射等優點，另外，它還具有保密性、安全性、抗干擾能力強以及衰減為恒量且不隨傳輸狀態變化等特點，因此，通訊用pof是銅纜的有力競爭者乃至替代品。顯然，通訊用pof的應用將大大加速我國ftth發展的步伐。
2023年我國ftth將進入超常規模發展階段，至2023年預計我國ftth使用者可達到5000萬戶，如每戶家庭佈線平均用100公尺通訊用pof，每公尺1元計算就是50億元的市場規模，如再加上配套用有源、無源器件、模組、系統裝置將可達到100億元的市場規模。可見塑料光纖佈線的應用前景十分看好。從國外的研究發展來看，塑料光纖的研究重點主要集中在以下三個方面：
1降低光損耗；2提高頻寬（由si型轉為gi型）；3提高耐熱性。（聚碳酸酯（pc）、矽樹脂、交聯丙烯酸和共聚物可使耐熱性提高到125-150攝氏度）塑料光纖在衰減與頻寬方面的最新實用進展為：日本asahi glass公司2023年7月稱，該公司實施慶應大學的gi-pof技術商品化，採用全氟化聚合物cytop製造gi光纖，命名為gi-gof，商品名為lucina，衰減速率3gb/s，頻寬大於塑料光纖在耐熱性方面的最新實用進展為：
日本jsr與旭化株式會社聯合發展耐熱透明樹脂arton（norbornene,冰片烯）製造的si-pof，耐熱170攝氏度，預計2023年上半年即可**汽車市場。
1網路與通訊的發展趨勢
2023年中國國際資訊通訊展覽會於10月11～15日在北京舉行。雖然人氣並不旺，但務實的內容折射出了中國電信業的6大發展趨勢。
網資是一項網路創業專案，乙個新興的行業。國家在07年底籌備，08年中旬開始試執行，09年開始有了第一批的開拓者，試執行不到兩年，適合任何的普通大眾來做，只要稍微懂得點電腦知識，如打字，貼上，複製等，都可以來從事，在這裡，我想說的是為什麼這個模式是網路創業專案中最先進，最人性的，只要付出努力，每個人都能100%成功。
它絕對的一次性投資，資金不需要很大，幾千元錢，回報非常豐厚。沒房租、水電、接人等費用的產生，因為他就是在家中上網的一種網路運作模式。既然這個行業沒有經濟負擔，那肯定人人都能堅持下去，直到成功的那一刻。
很多從事過異.地連.鎖的朋友就能夠比較出來，因為異.
地失敗原因就是：沒有運作資金的重複投資而不得不放棄造成的的失敗。
基於光纖通訊的數字廣播系統應用研究
作者 孫征宇陳曉陽 城市建設理論研究 2014年第07期摘要 採用光纖作為傳輸介質設計數字廣播系統。光纖數字廣播系統由揚聲器 光纖數字廣播機 兩芯光纖 集中控制器 管理軟體等組成，光纖數字廣播機的光收發模組採用波分復用技術，將網鏈結組成自癒環網，在一芯光纖上可以同時傳兩種不同波長的光訊號，使系統能夠...
詳解塑料光纖在寬頻工程中的優勢
2012中國國際資訊通訊展覽會於9月18日至22日在北京中國國際展覽中心 老館 如期舉行，中技源總經理王亞輝表示對塑料光纖在寬頻工程中的優勢作了詳細解說。中技源公司的王亞輝表示，去年到現在，塑料光纖整個產業是有比較大的進步，首先塑料光纖的生產我們國內像中科院還有一些企業成立了新的公司，實力有所增強，...
光纖光柵感測器的應用
1 在地球動力學中的應用 在 檢測等地球動力學領域中，地表驟變等現象的原理及其危險性的估定和 是非常複雜的，而火山區的應力和溫度變化是目前為止能夠揭示火山活動性及其關鍵活動範圍演變的最有效手段心。光纖光柵感測器在這一領域中的應用主要是在岩石變形 垂直震波的檢測以及作為地形檢波器和光學 儀使用等方面。...